逆变器拓扑结构解耦方法及装置的制造方法_2

文档序号:9930781阅读:来源:国知局
电流为,所述第四电压表所测电压为u nN,所述第四电感的电感值为LN,所述第四 电路的电流为ic,%为总电压,其中LA= LB= Le= L,则所述并联等效电路的回路电压方 程为:
[0028] 结合第二方面的第二种可能实施方式,在第二方面的第三种可能实施方式中,所 述确定模块具体用于:
[0029] 设
(1)
[0030] 则根据所述(1)式和所述并联等效电路的回路电压方程计算得到:
[0031] (kp+l)/kn= -k :,其中kp为相控制系数,kn为零相控制系数,k :为第一电感或者第 二电感或者第三电感与第四电感的比值系数。
[0032] 结合第二方面的第三种可能实施方式,在第二方面的第四种可能实施方式中,所 述等效模块具体用于:
[0033] 将所述(kp+l)/kn= -k玳入所述并联等效电路的回路电压方程和⑴式得到:
[0034] (2)
[0035] 根据⑵式将所述第一电路、第二电路、第三电路和第四电路的并联等效电路转 换为第五电路、第六电路、第七电路的并联电路;
[0036] 其中,所述第五电路由第一电压表、第五电感和第一子电路串联连接,所述第一子 电路为第一负载与第一电容的并联电路;
[0037] 所述第六电路由第二电压表、第六电感和第二子电路串联连接,所述第二子电路 为第二负载与第二电容的并联电路;
[0038] 所述第七电路由第三电压表、第七电感和第三子电路串联连接,所述第三子电路 为第三负载与第三电容的并联电路;
[0039] 其中所述第五电路、第六电路、第七电路满足:
[0041]
表示所述第五电感、所述第六电感和所述第七电感的电感值,^表示所述 第五电路的电流,iF表示所述第六电路的电流,iF表示所述第七电路的电流。
[0042] 本发明实施例提供了一种逆变器拓扑结构解耦方法及装置,其中该方法包括:将 逆变器拓扑结构解耦等效为:第一电路、第二电路、第三电路和第四电路的并联等效电路; 根据所述并联等效电路的回路电压方程确定系数关系式;根据所述系数关系式将所述拓扑 结构解耦等效为独立的第五电路、第六电路、第七电路的并联电路;从而实现在三相不平衡 或者非线性负载时保持三相输出电压输出的对称性,有利于负载的平衡运行并且可以减小 电力设备对电力系统的谐波影响。
【附图说明】
[0043] 图1为现有技术中提供的一种逆变器的拓扑结构示意图;
[0044] 图2为现有技术提供的另一种逆变器的拓扑结构示意图;
[0045] 图3为本发明实施例一提供的一种逆变器拓扑结构解耦方法的流程图;
[0046] 图4为本发明实施例二提供的一种逆变器拓扑结构等效电路图一;
[0047] 图5为本发明实施例二提供的一种逆变器拓扑结构等效电路图二;
[0048] 图6为本发明实施例三提供的一种逆变器拓扑结构解耦装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0049] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例 中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是 本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员 在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0050] 本发明以三相四桥臂逆变器为例,如图2所示,第四桥臂2与负载中性点3连接, 可以直接控制中性电流。由于第四桥臂2的滤波电感引起与第一桥臂4、第二桥臂5和第三 桥臂6的耦合效应,即第四桥臂2对其它桥臂存在电波干扰,本实施例提供一种将逆变器拓 扑结构成功解耦成独立电路分支的方法,图3为本发明实施例一提供的一种逆变器拓扑结 构解耦方法的流程图,该方法的执行主体可以为计算机等智能设备,其中该方法具体包括 如下步骤:
[0051] S301 :将逆变器拓扑结构解耦等效为:第一电路、第二电路、第三电路和第四电路 的并联等效电路。
[0052] 具体地,基于三相四桥臂逆变器的拓扑结构,可以将该逆变器的三相分别等效为 第一电路、第二电路和第三电路,另外,将逆变器拓扑结构中的零线等效为第四电路,由于 三相四桥臂逆变器的第四桥臂产生的滤波电感会引起与其他三相的耦合效应,考虑到这一 点,在第一电路、第二电路和第三电路分别设置第一增加电压表、第二增加电压表和第三增 加电压表,它们分别用来测量第四桥臂对三相产生的耦合效应对应的电压变化,其中,第一 电路、第二电路、第三电路和第四电路的并联等效电路。
[0053] S302 :根据所述并联等效电路的回路电压方程确定系数关系式。
[0054] S303:根据所述系数关系式将所述拓扑结构解耦等效为独立的第五电路、第六电 路、第七电路的并联电路。
[0055] 具体地,由于并联等效电路满足回路电压方程,同时,假设第一增加电压表所测电 压,与第一电路上第一电压表所测电压和电容上的电压之差存在着倍数关系,同样,假设第 二增加电压表所测电压,与第二电路上第二电压表所测电压和电容上的电压之差存在着倍 数关系,假设第三增加电压表所测电压,与第三电路上第三电压表所测电压和电容上的电 压之差存在着倍数关系。最终确定系数关系式。得到的系数关系中可以看作消除了第一增 加电压表所测电压、第二增加电压表所测电压以及第一增加电压表所测电压,只是第一电 路上的第一负载的电感值、第二电路上的第二负载的电感值和第三电路上的第三负载的电 感值发生了变化,因此根据系数关系式完全可以看作第四桥臂对三相产生的耦合效应没有 产生多余的电压,而是每相上的负载的电感值发生了变化,由于没有了耦合效应,因此拓扑 结构被成功解耦等效为独立的第五电路、第六电路、第七电路的并联电路。
[0056] 本发明提供了一种逆变器拓扑结构解耦方法,包括:将逆变器拓扑结构解耦等效 为:第一电路、第二电路、第三电路和第四电路的并联等效电路;根据所述并联等效电路的 回路电压方程确定系数关系式;根据所述系数关系式将所述拓扑结构解耦等效为独立的第 五电路、第六电路、第七电路的并联电路;从而将逆变器拓扑结构成功解耦为三个独立的等 效电路,进而实现在三相不平衡或者非线性负载时保持三相输出电压输出的对称性,有利 于负载的平衡运行并且可以减小电力设备对电力系统的谐波影响。
[0057] 图4为本发明实施例二提供的一种逆变器拓扑结构等效电路图一;如图4所示,可 以将图2所示的逆变器拓扑结构中从上至下的三相分别等效为第一电路401、第二电路408 和第三电路415,逆变器拓扑结构中的零线等效为第四电路422。其中,所述第一电路401 由第一电压表402、第一电感403、第一增加电压表404和第一子电路405串联连接,所述第 一子电路405为第一负载406与第一电容407的并联电路,其中第一增加电压表404用于 测量第四电路422对第一电路401形成的耦合效应所产生的电压,所述第二电路408由第 二电压表409、第二电感410、第二增加电压表411和第二子电路412串联连接,所述第二子 电路412为第二负载413与第二电容414的并联电路;其中第二增加电压表409用于测量 第四电路422对第二电路408形成的耦合效应所产生的电压,所述第三电路415由第三电 压表416、第三电感417、第三增加电压表418和第三子电路419串联连接,所述第三子电路 419为第三负载420与第三电容421的并联电路;所述第四电路422由第四电压表423和 第四电感424串联连接;其中第三增加电压表418用于测量第四电路422对第三电路415 形成的耦合
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